时至2025年末,在全球积极应对气候变化和推进能源转型的宏大背景下,中国正坚定地迈向“双碳”目标。对于石油等传统能源行业而言,这既是前所未有的挑战,也孕育着绿色发展的历史机遇。如何在保障国家能源安全的同时,实现低碳甚至负碳发展,成为摆在所有石油人面前的时代课题。
在此背景下,中国石油华北油田以其前瞻性的战略布局和卓越的技术创新能力,给出了一个响亮的回答。其在八里西潜山油藏实施的CCUS(碳捕集、利用与封存)先导试验项目,成功将温室气体二氧化碳变废为宝,不仅唤醒了接近枯竭的老油田,更探索出一条兼顾经济与环境效益的可持续发展新路。

01 以“碳”为钥:破解“磨刀石里榨油”困局
华北油田的潜山油藏曾是功勋卓著的生产主力,但经过数十年开采,已步入特高含水开发后期。剩余的原油藏匿于复杂的裂缝与岩块系统中,常规的水驱技术效果甚微,开采难度被形象地称为“在磨刀石里榨油”。
然而,地质研究人员通过精细勘察发现,这块“磨刀石”具备实施CCUS的天然禀赋。油藏上方的盖层密封性极佳,四周又有断层环绕,形成了一个天然的“储气罐”。同时,油藏内部发育的裂缝为注入的二氧化碳提供了理想的流动通道。
更关键的是,这里的原油性质与二氧化碳极易发生混相。注入的二氧化碳能与原油混合,使其体积膨胀、黏度降低,从而产生强大的驱动力。基于这些得天独厚的条件,华北油田的科研团队大胆创新,颠覆了传统开采思路。
他们首创了“顶部注气、中低部采油”的新模式。这种模式利用二氧化碳密度较小的特性,从油藏顶部注入,让气体自上而下驱替原油,将原本难以动用的剩余油高效地推向中低部的生产井。这一创新,成为了唤醒这片沉睡油藏的“金钥匙”。
02 点“碳”成金:低效区块的华丽蝶变
理论上的突破,必须经由实践的检验。华北油田将八里西潜山项目分为单井试注、新井投产和规模注入三个阶段,稳步推进,科学验证。项目的成效令人瞩目,一度被认为失去开采价值的马25加深井,在注入二氧化碳后奇迹般地“复活”。
这口井的含水率从100%骤降至7%,日产原油高达27.5吨,成为了CCUS技术威力的最佳证明。整个区块的开发态势也随之逆转,目前已累计注入二氧化碳30万吨,区块日产油量提升至85吨,综合含水率降至75%,累计增油3万吨。
通过对生产和监测数据的精细研究,技术团队对地下油藏的认识也达到了新的高度。他们厘清了地下流体的分布规律,形成了“四层楼”结构的新认识:顶部是气顶层,往下依次是混相带、富集的油柱层以及水淹带。这种有序的分布状态,为后续的精准开发提供了坚实基础。
这一系列成果不仅盘活了老油田的存量资源,更大幅提升了其开发潜力。根据方案设计,在未来30年内,该项目的采收率预计将提高27.3个百分点,真正实现了点“碳”成金的华丽蝶变。
03 自主创新:构筑绿色开发技术体系
CCUS项目的成功,离不开强大的自主技术创新体系支撑。在项目推进过程中,华北油田的技术人员攻克了一系列技术难题,打通了从注入到采出的多个堵点。例如,随着二氧化碳注入,采出气中的二氧化碳含量持续攀升,传统的处理方式难以为继。
对此,团队自主研发了伴生气回注系统。该系统能高效分离采出气中的二氧化碳,经过净化处理后,再将其重新注入地下油藏,形成了一套闭路循环的绿色工艺,让“溜走”的二氧化碳成为持续增产的“绿色驱油剂”。
正如项目工程师所言,他们不仅把二氧化碳“埋”在地下,更让它为驱油“打工”。这不仅验证了CCUS技术在老油田改造中的巨大潜力,更开辟了一条传统能源与绿色未来和谐共生的新路径,实现了环境、经济和开发效益的三重提升。
时至今日,华北油田八里西潜山CCUS项目的探索,为中国众多面临相似困境的老油田提供了宝贵的转型样本。它生动地诠释了科技创新在推动能源行业绿色低碳转型中的核心作用,也彰显了中国石油企业在践行“双碳”承诺、保障国家能源安全中的责任与担当。